梭式布料器运行控制系统的PLC改造

　 　0 前言

　　球团生产线中需要对进入链篦机的生球进行筛分,通过梭式布料器使生球均匀分布在布料宽皮带上,再通过小球筛筛分,进而使合格生球均匀分布在链篦机篦床上。

　　1 工艺流程

　　球团生产中筛分布料系统工艺如图1。

　　皮带机上的料流只有不到0. 8 m宽,通过大球筛筛分后料流也只有约1 m宽,梭式布料器的作用就是通过往复运动,把原本1 m宽的料流均匀分布在2. 8 m宽的布料宽皮带上,通过等宽的小球筛使合格生球均布在链篦机篦床上,进入链篦机,从而进入下一道工序。

　　2 原自动控制系统缺陷分析

　　原筛分布料系统自动控制采用常规接触器配合接近开关组成,通过接近开关的动作控制不同接触器吸合及断开,实现电动机正反转,从而使布料器往复运动,通过调整接近开关的位置来调整布料器运动行程,使料流均匀分布在宽皮带上。接触器的频繁吸合及断开,对接触器的寿命有着极大的影响,因而接触器的更换成为该设备检修的重要工作,经常性的更换接触器造成频繁的拆、接线,线头的松动给故障的排查带来极大的不便,使检修时间大大加长。同时,当设备停机再起动时,需要根据停止位置选择正转或反转,如果选择错误有可能造成运行超限位或停机故障。

　　传动减速比在设计时虽有所考虑,但实际运行时频繁的正反转起动、停止仍然对电动机及轨道冲击较大,速度频繁的改变不能保证布料的均匀,同时对电动机的使用寿命也产生一定影响。

　　3 改造

　　3. 1 原运行控制示意(图2)

　　根据该设备实际运行状态,对设备数据进行统计,改造选择三菱Fx - 1S - 20MR小型PLC配合爱默生TD1000型变频器对布料器运行进行控制,可以实现手动、自动转换,手动为点动控制,自动为连续运转,在不同区域按事先设定的不同速度运转。同时在原有运行控制系统中SQ1、SQ3外侧各增加1只行程开关对动作极限进行保护,并在行程开关外侧的轨道上加焊机械限位,以限制布料器的运行极限,彻底避免布料器运行超限位造成电缆损伤,并避免因超限位造成脱轨及其他事故。

　　3. 2 此种控制方式的优点

　　使用PLC控制系统取代原有常规接线方式,输入输出信号直接接入PLC系统, 直观的在PLC系统面板上得以体现, 方便的实现多种控制方式,去除了繁琐的连线, 降低了故障出现的几率, 设备操作维护人员对设备运行状态的观察更为直观,对故障的排查也更为简便。同时在PLC程序设计中增加了对停车位置的记忆检查功能, 避免由于运行方向选择错误, 造成设备运行超限位及其他故障。

　　采用变频器取代接触器来直接控制电动机的运转,也减少了保护系统所造成的故障点增加,同时可以对电动机的运转速度进行调频控制,使电动机的起动及停止可以按照设定的斜坡曲线进行,正反转切换的改变更为平稳,运行速度可以进行设置,也方便了对布料的厚度的调整,同时变频器可以对一些常见的故障进行检测及保护,并通过故障代码显示出来,便于维护人员对故障的排查。